Introduction

1. Chapitres

Les dix premiers chapitres couvrent l’apprentissage du langage C et les bases de l’algorithmique :

1. Installer un environnement : choix et mise en place du compilateur.

2. Variables simples : types, affectation et affichage.

3. Les opérations : manipulation de variables et opérations de base.

4. Les contrôles des blocs d’instructions : organisation du code, sauts, branchements, boucles et fonctions, avec introduction au style de programmation.

5-6. Les structures et Les tableaux : structures et tableaux, ouvrant la voie à une conception plus élaborée.

7. Les unions : utilisation pour simuler un héritage C++ et possibilité de composer un tableau contenant des éléments potentiellement de types différents.

8. Concevoir et réaliser un programme : gestion de projets sur plusieurs fichiers et bibliothèques. 

9. Les pointeurs : références, allocation dynamique et structures de données non natives (listes chaînées).

10. Introduction aux fichiers : manipulation en mode texte et binaire.

Deux chapitres d’approfondissement suivent, explorant la récursivité et l’implémentation des listes chaînées, piles, files et arbres binaires, essentiels pour la programmation graphique et la structuration avancée des données en C et C++.

Le dernier chapitre propose une introduction au graphisme et à la création de jeux vidéo avec l’utilisation de la bibliothèque Allegro 5.

2. Des questions pour faciliter apprentissage et synthèse

Dans chaque chapitre, les sections essentielles à notre formation en licence d’informatique sont la plupart du temps précédées d’une série de questions. Nous utilisons ces questions en cours avec deux objectifs.

Tout d’abord, nous avons constaté que répondre à des questions que les étudiants ne se posaient pas était la plupart du temps inutile. Au mieux, à la fin du cours les étudiants se posent les questions auxquelles répondait le cours et il n’y a plus qu’à recommencer le cours. Alors, commencer par poser les questions auxquelles répond le cours, en demandant aux étudiants de se débrouiller pour trouver seuls des réponses, rend le cours ensuite plus attractif et plus efficace. L’important pour apprendre semble être tout d’abord de se poser question.

Ensuite, s’il est vrai que la connaissance du C, une fois acquise, peut se réduire à une feuille A4, cet apprentissage passe en général par beaucoup d’hésitations et de tâtonnements. La liste de questions que nous fournissons donne alors un moyen de ne pas se perdre ni de se sentir découragé par l’épaisseur du livre. Ces questions, finalement, constituent la trame d’une synthèse et d’un résumé. Comme une sorte de file d’Ariane, elles permettent d’aller à l’essentiel et d’utiliser le livre, qui ne se lit pas comme un roman. 

Effectivement, il y a dans cet ouvrage beaucoup de précisions qui ne peuvent pas être abordées en cours. C’est pourquoi le livre se veut aussi une référence à laquelle il est possible de revenir dans certaines situations, lorsque ces précisions deviennent nécessaires.

3. Solutions des exercices

Les solutions aux exercices sont téléchargeables depuis l’onglet Compléments. Toutes les solutions ne sont pas données, compte tenu du nombre très important d’exercices proposés. Certains, en effet, peuvent être des sujets de projets et il serait dommage de devoir s’en priver le cas échéant. Mais en ce qui concerne les solutions, d’une façon générale, attention à bien en user. Pourquoi ? Parce que l’essentiel est de commencer par se poser un problème. Sans problème, il n’y a pas de solution, et une solution qui vient sans que l’on se soit posé sérieusement un problème ni que l’on ait cherché activement ne sert à rien. C’est pire que de ne pas avoir de solution du tout. L’illusion d’avoir compris peut maintenir dans celle d’avoir la compétence de trouver alors qu’on ne l’a pas. Il faut aborder un problème, chercher une solution et acquérir les compétences requises pour trouver et faire soi-même. Le concepteur finit toujours par obtenir la technique dont il a besoin pour réaliser ce qu’il a décidé de réaliser.

1. Comprendre n’est pas savoir faire

Pour les débutants confrontés à un langage de programmation, en général, comprendre ne suffit pas. Il faut aussi savoir faire, et comprendre n’est pas savoir faire.

Pour prendre une image, c’est un peu la même situation pour apprendre à jouer d’un instrument de musique. Si un professeur ou un tutoriel vidéo vous explique comment jouer de la guitare, vous pouvez comprendre les explications, mais vous n’êtes pas devenu guitariste ni compositeur de musique. Devenir guitariste suppose de nombreuses heures de travail sur son instrument. Devenir compositeur et avoir des idées de morceaux de musique ou d’arrangements musicaux supposent également beaucoup de questionnements et de travail. C’est la même chose en programmation et en conception informatique.

Écrire un programme nécessite un minimum d’expertise des outils fondamentaux, c’est-à-dire un minimum d’expérience. En effet, l’expert est celui ou celle qui a de l’expérience, et l’expérience conduit à la maîtrise. La maîtrise, même incomplète, permet de faire des hypothèses de réalisation. Elle permet d’identifier et de poser les problèmes à résoudre afin d’inventer des solutions. En effet, trouver une solution pour résoudre un problème revient souvent à créer cette solution. Et il s’agit d’un processus d’élaboration qui nécessite de l’intuition, de la recherche et de la créativité.

C’est pourquoi, dans la perspective de savoir-faire, le livre propose trois parcours parallèles, complémentaires et solidaires entre eux :

Si une idée de programme à faire vous vient pendant l’un de ces parcours ou à l’occasion d’un exercice, surtout faites-le !

2. Trois niveaux de difficulté

Lors de l’apprentissage, trois niveaux de difficulté apparaissent : la maîtrise des outils, la résolution de problèmes, la conception de programmes. Pour chaque niveau, des objectifs spécifiques sont atteints avec de la pratique et des exercices variés pour les points plus difficiles.

3. Un apprentissage non linéaire

D’une façon générale, l’apprentissage n’est pas réductible à une mécanique simple. La clarté se fait progressivement, un peu comme un brouillard qui se lève. Au départ, on ne distingue rien, et petit à petit, au fur et à mesure que le brouillard se dissipe, des formes apparaissent de plus en plus précises et claires. Il arrive que certains se sentent perdus au départ comme devant un mur lisse sur lequel ils n’ont aucune prise, peut-être un peu la même impression que dans un pays étranger en entendant une langue que l’on ne maîtrise pas bien et que l’on s’efforce de comprendre. De ce fait, l’apprentissage n’est pas frontal, direct, facile à planifier. Avec le temps, des expérimentations et des exercices, des pôles de clarté, de compréhension et de savoir-faire s’affirment et se relient doucement entre eux. Et même si des zones de flou perdurent, la persévérance finit toujours par en venir à bout. Les étapes de l’acquisition de la compétence de concevoir et réaliser un programme informatique dépendent des personnes et du travail consenti. Le talent ici n’est pas d’être brillant, c’est plutôt d’aimer programmer, parce que celui ou celle qui aime programmer y passe plus de temps que les autres et devient meilleur pour cette raison.

En cas de découragement, pensez que c’est un univers fini. Le nombre des outils fondamentaux est limité. Il ne va pas augmenter. C’est un point rassurant. De plus, le langage C fournit un passeport efficace pour tous les langages ensuite et cet apprentissage est un bon placement.

4. La programmation comme écriture

Si l’on considère d’un point de vue un peu philosophique que tout langage a un pouvoir architectural et permet de structurer une pensée, la programmation apparaît alors comme une écriture particulière pour exprimer spécifiquement des idées et des points de vue sur pratiquement tous les sujets. Elle s’apprend aussi bien comme un langage que comme un jeu, un art ou une science. C’est dire la richesse des approches possibles.

S’il y a des amateurs de jeux vidéo, du point de vue de la programmation, le jeu est de programmer le jeu. La résolution d’énigmes est véritablement passionnante, et plus le niveau monte, plus c’est difficile et intéressant. L’ordinateur est un robot dont vous êtes le cerveau. Vous devez entrer « dans la peau » de la machine pour lui donner la forme de ce que vous voulez. Cela suppose :